广泛的复杂小分子一般都含有氧官能团，选择性的将C-H化学键切断同时安装多个C-O化学键是个非常好的反应，但是目前只有生物催化合成才能够实现选择性构筑多个C-O化学键。同时将多个C-H化学键转化为氧官能团仍是个非常大的挑战，特别是C-O化学键容易过度氧化。

有鉴于此，康奈尔大学Tristan H. Lambert、福州大学叶克印（Ke-Yin Ye）等报道通过脱氢和氧化反应，对两个或者三个连续碳原子的C-H化学键转化为氧官能团。这种反应方法学，能将简单的烷基芳烃/三氟乙酰胺转化为双官能团/三官能团乙酰氧化合物。反应过程通过氧化催化剂的连续操作方式实现，而且反应具有较高的选择性，能够免于破坏性的过度氧化。反应以光电催化反应方式，将光和电能量同时引入到反应。通过在光电催化反应体系引入不同的酸，能够调控的选择性生成两个氧官能团/三个氧官能团的产物。

本文要点

（1）

反应情况。以芳基烷烃作为底物，TAC⁺ClO₄^-作为光催化剂，Et₄NBF₄电解质，加入TFA或者HOTf酸，在CH₂Cl₂溶剂中进行光电催化，阳极和阴极分别为碳和Pt，电流设置为5 mA，CFL光源，反应时间为10-36 h。

（2）

反应设计。作者将TAC作为光电催化剂，以价格便宜的AcOH提供氧化反应所需氧原子。当底物含有氧化还原能力的基团（比如芳烃、有机胺），光电催化反应过程中生成含单个氧的中间体2，而且在酸性电解液进行光电催化，氧中间体能够继续消除反应生成烯烃3，生成烯烃的反应步骤缓慢并且可逆。当底物含有氧化还原活性取代基，能够进一步进行光电催化氧化生成双氧官能团修饰的中间体4。而且，当以上反应与相邻C-H键迭代的进行消除/氧化反应，生成修饰三个氧官能团的产物。

参考文献

Shen, T., Li, YL., Ye, KY. et al. Electrophotocatalytic Oxygenation of Multiple Adjacent C–H Bonds. Nature (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-05608-x

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05608-x